JP2707850B2 - 磁気抵抗素子 - Google Patents
磁気抵抗素子Info
- Publication number
- JP2707850B2 JP2707850B2 JP3025024A JP2502491A JP2707850B2 JP 2707850 B2 JP2707850 B2 JP 2707850B2 JP 3025024 A JP3025024 A JP 3025024A JP 2502491 A JP2502491 A JP 2502491A JP 2707850 B2 JP2707850 B2 JP 2707850B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- thin
- pattern
- resistance pattern
- thin film
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、回転検出あるいは位置
検出に用いられる検出装置に組み込まれる素子に関し、
特に強磁性体薄膜を用いる磁気抵抗素子に関する。
検出に用いられる検出装置に組み込まれる素子に関し、
特に強磁性体薄膜を用いる磁気抵抗素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の素子としては、例えば特
公昭５４−４１３３５号公報に開示されている様に、繰
り返し磁気信号を発生する磁気記録媒体より有限の距離
を隔てた位置に、磁気抵抗素子を直列に接続し、接続部
より出力を得るもの、あるいは、特開昭５８−８６４０
５号公報に開示されている様な位相の異なる複数の出力
波形を得ることのできる素子があった。
公昭５４−４１３３５号公報に開示されている様に、繰
り返し磁気信号を発生する磁気記録媒体より有限の距離
を隔てた位置に、磁気抵抗素子を直列に接続し、接続部
より出力を得るもの、あるいは、特開昭５８−８６４０
５号公報に開示されている様な位相の異なる複数の出力
波形を得ることのできる素子があった。
【０００３】図５は前者の磁気抵抗素子を、図６は後者
の磁気抵抗素子を示す。
の磁気抵抗素子を示す。
【０００４】図５において、１は周期的に磁気信号を発
生する磁気記録媒体、１７，１８は抵抗素子パターン、
１９は電源端子、２０はグランド端子、２１は出力端子
である。このように素子を直列接続し、中点より出力を
得るために、素子１７と１８との間の距離Ｌを、磁気記
録媒体１のＮ−Ｓ間隔λに対して１／２・ｎλ（ｎは奇
数）に設定する必要がある。
生する磁気記録媒体、１７，１８は抵抗素子パターン、
１９は電源端子、２０はグランド端子、２１は出力端子
である。このように素子を直列接続し、中点より出力を
得るために、素子１７と１８との間の距離Ｌを、磁気記
録媒体１のＮ−Ｓ間隔λに対して１／２・ｎλ（ｎは奇
数）に設定する必要がある。
【０００５】図６において、２２，２３は抵抗素子パタ
ーン、２４は電源端子、２５はグランド端子、２６は出
力端子である。
ーン、２４は電源端子、２５はグランド端子、２６は出
力端子である。
【０００６】この例では、素子２２および素子２３の折
り返し方向を、ほぼ直角に設定する必要がある。
り返し方向を、ほぼ直角に設定する必要がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】これらの従来の磁気抵
抗素子は、基本的に磁気記録媒体の着磁間隔によって素
子配置が決定されるものであり、着磁体側のＮ−Ｓ間隔
が拡がれば、これに比例する様に素子間隔Ｌを拡げる必
要が生じ、そのために素子チップを小さくすることがで
きず、コストアップの要因となっていた。
抗素子は、基本的に磁気記録媒体の着磁間隔によって素
子配置が決定されるものであり、着磁体側のＮ−Ｓ間隔
が拡がれば、これに比例する様に素子間隔Ｌを拡げる必
要が生じ、そのために素子チップを小さくすることがで
きず、コストアップの要因となっていた。
【０００８】また、大出力振幅を得るため、および、温
度補償用にこれらの素子を４本用いブリッジ構造にする
と、上述の理由により、更にチップ面積が拡がるという
欠点を持っていた。
度補償用にこれらの素子を４本用いブリッジ構造にする
と、上述の理由により、更にチップ面積が拡がるという
欠点を持っていた。
【０００９】さらに、従来の磁気抵抗素子は、磁気抵抗
素子同士の直列接続部の中点より出力電圧を得る方式の
ため、中点電位変動による出力振幅は、素子単体の抵抗
値変化率の１／２しか得られないという欠点も有してい
た。
素子同士の直列接続部の中点より出力電圧を得る方式の
ため、中点電位変動による出力振幅は、素子単体の抵抗
値変化率の１／２しか得られないという欠点も有してい
た。
【００１０】本発明の目的は、このような欠点を除去し
た磁気抵抗素子を提供することにある。
た磁気抵抗素子を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明の磁気抵抗素子
は、異方性磁気抵抗効果を有する強磁性体薄膜により形
成された第１の薄膜抵抗パターンと、第１の薄膜抵抗パ
ターンの極く近傍に配置され、第１の薄膜抵抗パターン
と同一材料で同一パターン形状に加工され、かつ、その
上層に非磁性材料薄膜によるシャント膜、さらにその上
層にＦｅ−Ｃｏ−Ｃｒ膜より成る非晶質膜を積層した第
２の薄膜抵抗パターンと、第１の薄膜抵抗パターンと第
２の薄膜抵抗パターンの一方の端子に接続された定電圧
源と、第１の薄膜抵抗パターンの他方の端子に接続され
た第１の定電流源と、第２の薄膜抵抗パターンの他方の
端子に接続された第２の定電流源と、第１の薄膜抵抗パ
ターンと第１の定電流源との間の接続部に設けられた第
１の出力端子と、第２の薄膜抵抗パターンと第２の定電
流源との間の接続部に設けられた第２の出力端子とを備
えている。
は、異方性磁気抵抗効果を有する強磁性体薄膜により形
成された第１の薄膜抵抗パターンと、第１の薄膜抵抗パ
ターンの極く近傍に配置され、第１の薄膜抵抗パターン
と同一材料で同一パターン形状に加工され、かつ、その
上層に非磁性材料薄膜によるシャント膜、さらにその上
層にＦｅ−Ｃｏ−Ｃｒ膜より成る非晶質膜を積層した第
２の薄膜抵抗パターンと、第１の薄膜抵抗パターンと第
２の薄膜抵抗パターンの一方の端子に接続された定電圧
源と、第１の薄膜抵抗パターンの他方の端子に接続され
た第１の定電流源と、第２の薄膜抵抗パターンの他方の
端子に接続された第２の定電流源と、第１の薄膜抵抗パ
ターンと第１の定電流源との間の接続部に設けられた第
１の出力端子と、第２の薄膜抵抗パターンと第２の定電
流源との間の接続部に設けられた第２の出力端子とを備
えている。
【００１２】本発明では、シャント膜をＴｉ膜とするの
が好適である。
が好適である。
【００１３】
【実施例】図１は、本発明の一実施例の平面図を示す。
本実施例の磁気抵抗素子は、異方性磁気抵抗効果を有す
る強磁性体薄膜のみから成る抵抗素子パターン２と、そ
の極く隣接した位置にあり、薄膜抵抗パターン２と同一
材料で同一パターン形状に加工され、かつ、その上層に
磁気結合を遮断するための約５００オングストロームの
Ｔｉ膜より成るシャント膜と、さらにその上層に強磁性
体膜に初期バイアス磁化を与えるためのＣｏ−Ｃｒ−Ｆ
ｅの非晶質膜を約１μｍの厚さで形成した薄膜抵抗パタ
ーン３とにより構成される。
本実施例の磁気抵抗素子は、異方性磁気抵抗効果を有す
る強磁性体薄膜のみから成る抵抗素子パターン２と、そ
の極く隣接した位置にあり、薄膜抵抗パターン２と同一
材料で同一パターン形状に加工され、かつ、その上層に
磁気結合を遮断するための約５００オングストロームの
Ｔｉ膜より成るシャント膜と、さらにその上層に強磁性
体膜に初期バイアス磁化を与えるためのＣｏ−Ｃｒ−Ｆ
ｅの非晶質膜を約１μｍの厚さで形成した薄膜抵抗パタ
ーン３とにより構成される。
【００１４】さらに、これらの薄膜抵抗パターン２およ
び薄膜抵抗パターン３は、それぞれ定電流源６ａ，６ｂ
に接続され、抵抗素子パターン２，３と定電流源６ａ，
６ｂとの接続部より出力端子４，５を引き出す。なお図
において、１は周期的に磁気信号を発生する磁気記録媒
体である。
び薄膜抵抗パターン３は、それぞれ定電流源６ａ，６ｂ
に接続され、抵抗素子パターン２，３と定電流源６ａ，
６ｂとの接続部より出力端子４，５を引き出す。なお図
において、１は周期的に磁気信号を発生する磁気記録媒
体である。
【００１５】図２は、基板９上での抵抗素子パターン配
置の斜視図である。１６および１０は、感磁部となる磁
気抵抗素子を示す。１１は、Ｔｉによるシャント膜、１
２はＦｅ−Ｃｏ−Ｃｒ膜によるソフトフィルムバイアス
膜をそれぞれ示す。１４は、抵抗素子部を流れる電流、
１５は電流１４により発生する磁界を示している。
置の斜視図である。１６および１０は、感磁部となる磁
気抵抗素子を示す。１１は、Ｔｉによるシャント膜、１
２はＦｅ−Ｃｏ−Ｃｒ膜によるソフトフィルムバイアス
膜をそれぞれ示す。１４は、抵抗素子部を流れる電流、
１５は電流１４により発生する磁界を示している。
【００１６】図３は、素子１０および素子１６の内部磁
化方向（外部磁界＝０の時）を示す。
化方向（外部磁界＝０の時）を示す。
【００１７】図４は、本実施例の磁気抵抗素子の出力電
圧の変化の様子を示す。８は出力端子５の電圧変化を示
し、７は出力端子４の電圧変化を示す。
圧の変化の様子を示す。８は出力端子５の電圧変化を示
し、７は出力端子４の電圧変化を示す。
【００１８】以上のように、磁気抵抗素子で従来より一
般的に用いられてきた設計法である、着磁体の間隔に合
わせる素子配置と、磁気抵抗素子同士の直列接続、およ
び、中点より出力を得る方式を排除することにより、チ
ップ面積の小型化を図ることができた。
般的に用いられてきた設計法である、着磁体の間隔に合
わせる素子配置と、磁気抵抗素子同士の直列接続、およ
び、中点より出力を得る方式を排除することにより、チ
ップ面積の小型化を図ることができた。
【００１９】
【発明の効果】以上説明した様に本発明の磁気抵抗素子
は、従来に比べ磁気記録媒体の着磁間隔に左右されず、
抵抗素子配置ができるため、チップ面積を大幅に縮小で
きる。また、定電流源により素子の抵抗変化率を直接反
映した出力電圧を得ることが出来るため、従来の素子の
様にブリッジ構造にすることなしに、従来の素子のブリ
ッジ構造時の出力振幅および温度補償を実現することが
できる。
は、従来に比べ磁気記録媒体の着磁間隔に左右されず、
抵抗素子配置ができるため、チップ面積を大幅に縮小で
きる。また、定電流源により素子の抵抗変化率を直接反
映した出力電圧を得ることが出来るため、従来の素子の
様にブリッジ構造にすることなしに、従来の素子のブリ
ッジ構造時の出力振幅および温度補償を実現することが
できる。
【図１】本発明の一実施例を示す図である。
【図２】チップ上での薄膜抵抗パターン配置を示す斜視
図である。
図である。
【図３】素子の内部磁化方向を示す図である。
【図４】実施例の出力電圧の変化の様子を示す図であ
る。
る。
【図５】従来の磁気抵抗素子を示す図である。
【図６】従来の他の磁気抵抗素子を示す図である。
１ 磁気記録媒体 ２，３ 抵抗素子 ４，５ 抵抗素子の出力端子 ６ａ，６ｂ 定電流源 ９ 基板 １０，１６ 抵抗素子Ａ １１ シャント膜（Ｔｉ） １２ ソフトフィルム膜（Ｆｅ−Ｃｏ−Ｃｒ） １４ 検出電流 １５ 検出電流による発生磁界
Claims (2)
- 【請求項１】異方性磁気抵抗効果を有する強磁性体薄膜
により形成された第１の薄膜抵抗パターンと、 第１の薄膜抵抗パターンの極く近傍に配置され、第１の
薄膜抵抗パターンと同一材料で同一パターン形状に加工
され、かつ、その上層に非磁性材料薄膜によるシャント
膜、さらにその上層にＦｅ−Ｃｏ−Ｃｒ膜より成る非晶
質膜を積層した第２の薄膜抵抗パターンと、第１の薄膜抵抗パターンと第２の薄膜抵抗パターンの一
方の端子に接続された定電圧源と、 第１の薄膜抵抗パターンの他方の端子に接続された第１
の定電流源と、 第２の薄膜抵抗パターンの他方の端子に接続された第２
の定電流源と、 第１の薄膜抵抗パターンと第１の定電流源との間の接続
部に設けられた第１の出力端子と、 第２の薄膜抵抗パターンと第２の定電流源との間の接続
部に設けられた第２の出力端子とを備えることを特徴と
する磁気抵抗素子。 - 【請求項２】前記シャント膜はＴｉ膜より成ることを特
徴とする請求項１記載の磁気抵抗素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3025024A JP2707850B2 (ja) | 1991-01-28 | 1991-01-28 | 磁気抵抗素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3025024A JP2707850B2 (ja) | 1991-01-28 | 1991-01-28 | 磁気抵抗素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04252088A JPH04252088A (ja) | 1992-09-08 |
| JP2707850B2 true JP2707850B2 (ja) | 1998-02-04 |
Family
ID=12154347
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3025024A Expired - Lifetime JP2707850B2 (ja) | 1991-01-28 | 1991-01-28 | 磁気抵抗素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2707850B2 (ja) |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6297380A (ja) * | 1985-06-18 | 1987-05-06 | Sanyo Electric Co Ltd | 磁気センサ |
| JPS621838A (ja) * | 1985-12-25 | 1987-01-07 | Tdk Corp | 非晶質磁性合金材料 |
| JPH01148815U (ja) * | 1988-04-06 | 1989-10-16 | ||
| JP2702210B2 (ja) * | 1989-01-26 | 1998-01-21 | 日本電気株式会社 | 磁気ヘッド |
-
1991
- 1991-01-28 JP JP3025024A patent/JP2707850B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04252088A (ja) | 1992-09-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6169396B1 (en) | Sensing device for detecting change in an applied magnetic field achieving high accuracy by improved configuration | |
| US6107793A (en) | Magnetic sensing device unaffected by positioning error of magnetic field sensing elements | |
| US5818685A (en) | CIP GMR sensor coupled to biasing magnet with spacer therebetween | |
| US7112957B2 (en) | GMR sensor with flux concentrators | |
| US4686472A (en) | Magnetic sensor having closely spaced and electrically parallel magnetoresistive layers of different widths | |
| JP5389005B2 (ja) | 磁気抵抗型積層構造体ならびに該構造体を備えたグラジオメータ | |
| JPH02220213A (ja) | 磁気抵抗読取りトランスデユーサ | |
| JPH10283615A (ja) | 磁気抵抗型変換器 | |
| CN101088019A (zh) | 具有可调特性的桥式传感器 | |
| JPH09259410A (ja) | 磁気抵抗型センサ | |
| US5747997A (en) | Spin-valve magnetoresistance sensor having minimal hysteresis problems | |
| GB2356059A (en) | Multilayer magnetoresistive sensor/bridge circuit arrangement | |
| JP3448209B2 (ja) | 磁気検出装置 | |
| JP2000018967A (ja) | 磁気検出装置 | |
| JP2707850B2 (ja) | 磁気抵抗素子 | |
| EP0738896A2 (en) | Exchange coupled barber pole magnetoresistive sensor | |
| JP2865055B2 (ja) | 磁気抵抗効果型感磁素子及びこれを用いた磁気ヘッド | |
| JPH09231517A (ja) | 磁気抵抗センサ | |
| US6211669B1 (en) | Magnetic detector with improved noise resistance characteristics | |
| JPH0217476A (ja) | 差動型磁気抵抗効果素子 | |
| JPH08201492A (ja) | 磁気センサ | |
| JP7404964B2 (ja) | 磁気センサ | |
| JPH08297814A (ja) | 磁気抵抗効果素子 | |
| JP2000028395A (ja) | 磁気検出装置 | |
| JPS63255980A (ja) | 磁気抵抗素子 |